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mos管p管n管區分方法-MOS管的N溝道與P溝道之間的關系是什么-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2019-11-13 

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mos管p管n管區分方法-MOS管的N溝道與P溝道之間的關系是什么

mos管p管n管區分方法

MOS管在IC中是非常重要的元器件,那么mos管p管n管區分方法是什么?


mos管p管n管區分的第一種方法就是可以根據電流的方向來判斷,如下圖說是,電流流出的為NMOS管


mos管p管n管區分


下圖為PMOS管,電流流入的為PMOS管。


mos管p管n管區分


mos管p管n管區分的第二種方法是根據襯底PN結的方向,PN結指向內的為NMOS管,如下圖所示


mos管p管n管區分


PN結指向外的為PMOS管,如下圖所示


mos管p管n管區分


MOS管的N溝道與P溝道之間的關系

在實際項目中,我們基本都用增強型mos管,分為N溝道和P溝道兩種。


mos管p管n管區分


我們常用的是NMOS,因為其導通電阻小,且容易制造。在MOS管原理圖上可以看到,漏極和源極之間有一個寄生二極管。這個叫體二極管,在驅動感性負載(如馬達),這個二極管很重要。順便說一句,體二極管只在單個的MOS管中存在,在集成電路芯片內部通常是沒有的。


1.導通特性


NMOS的特性,Vgs大于一定的值就會導通,適合用于源極接地時的情況(低端驅動),只要柵極電壓達到4V或10V就可以了。


PMOS的特性,Vgs小于一定的值就會導通,適合用于源極接VCC時的情況(高端驅動)。但是,雖然PMOS可以很方便地用作高端驅動,但由于導通電阻大,價格貴,替換種類少等原因,在高端驅動中,通常還是使用NMOS。


2.MOS開關管損失


不管是NMOS還是PMOS,導通后都有導通電阻存在,這樣電流就會在這個電阻上消耗能量,這部分消耗的能量叫做導通損耗。選擇導通電阻小的MOS管會減小導通損耗?,F在的小功率MOS管導通電阻一般在幾十毫歐左右,幾毫歐的也有。


MOS在導通和截止的時候,一定不是在瞬間完成的。MOS管兩端的電壓有一個下降的過程,流過的電流有一個上升的過程,在這段時間內,MOS管的損失是電壓和電流的乘積,叫做開關損失。通常開關損失比導通損失大得多,而且開關頻率越高,損失也越大。


導通瞬間電壓和電流的乘積很大,造成的損失也就很大??s短開關時間,可以減小每次導通時的損失;降低開關頻率,可以減小單位時間內的開關次數。這兩種辦法都可以減小開關損失。


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3.MOS管驅動


跟雙極性晶體管相比,一般認為使MOS管導通不需要電流,只要GS電壓高于一定的值,就可以了。這個很容易做到,但是,我們還需要速度。


在MOS管的結構中可以看到,在GS,GD之間存在寄生電容,而MOS管的驅動,實際上就是對電容的充放電。對電容的充電需要一個電流,因為對電容充電瞬間可以把電容看成短路,所以瞬間電流會比較大。選擇/設計MOS管驅動時第一要注意的是可提供瞬間短路電流的大小。


第二注意的是,普遍用于高端驅動的NMOS,導通時需要是柵極電壓大于源極電壓。而高端驅動的MOS管導通時源極電壓與漏極電壓(VCC)相同,所以這時柵極電壓要比VCC大4V或10V。如果在同一個系統里,要得到比VCC大的電壓,就要專門的升壓電路了。很多馬達驅動器都集成了電荷泵,要注意的是應該選擇合適的外接電容,以得到足夠的短路電流去驅動MOS管。


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